O que é uma transição energética?

As fontes de energia essenciais para a transição energética moderna são energia hidrelétrica, energia eólica e energia solar. As tecnologias que dão suporte à transição incluem sistemas de armazenamento de energia, dispositivos elétricos e ferramentas de gerenciamento da cadeia de suprimentos. Embora questões como custos iniciais e confiabilidade representem desafios para a adoção de energia renovável, as políticas governamentais e o reconhecimento dos benefícios da energia renovável podem ajudar a acelerar a transição.

Historicamente, as transições de energia são impulsionadas pela inovação e necessidade. Por exemplo, a industrialização impulsionou a transição da queima de madeira para a queima de carvão, enquanto o motor de combustão interna e a produção de veículos movidos a gás precipitaram a dependência mundial do petróleo.

Na década de 1970, a crise do petróleo e os preços da energia provocaram um maior interesse na energia renovável: a energia que vem de fontes que se renovam mais rapidamente do que são utilizadas. Posteriormente, a crescente conscientização sobre as mudanças climáticas e suas causas antropogênicas, como os gases de efeito estufa (GEE) liberados com a queima de combustíveis fósseis, aumentou a urgência do movimento para adotar soluções de energia renovável e transformar o setor de energia.

A maior parte da geração de energia renovável produz pouca ou nenhuma emissão de carbono nem outras emissões de GEE, e é por isso que muitas vezes é chamada de energia verde ou energia sustentável. Substituir a energia baseada em combustíveis fósseis por essa energia verde pode facilitar a descarbonização em todo o mundo.

Essas reduções de emissões são necessárias para seguir o roteiro delineado pelos formuladores de políticas globais: em 2015, o Acordo de Paris sobre mudanças climáticas estabeleceu uma meta para evitar que a temperatura média global subisse para 2°C (35,6°F) acima dos níveis pré-industriais e estabeleceu limites de emissões para países ao redor do mundo. De acordo com a ONU, evitar esse nível de aquecimento global requer emissões neutralidade de carbono até 2050.

As fontes de energia renováveis geraram menos de um terço da eletricidade mundial em 2023, de acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE).¹ Limitar o aumento das temperaturas globais, no entanto, exige que as fontes renováveis compreendam uma proporção muito maior do mix global de energia. Assim, na conferência climática das Nações Unidas de 2023, os governos concordaram em triplicar a capacidade de energia renovável até 2030. As principais formas de recursos energéticos implementados para atingir esse objetivo são:

A energia geotérmica e a biomassa também contribuem para o fornecimento de energia mundial, embora em quantidades muito menores.

As principais tecnologias energéticas que apoiam a transição energética atual são:

Os sistemas de armazenamento de energia podem ajudar a estabilizar o fluxo de energia fornecendo energia em momentos em que as fontes de energia renováveis não estão gerando eletricidade. Por exemplo, isso acontece à noite para instalações de energia solar fotovoltaica e durante dias calmos, quando as turbinas eólicas não giram. As tecnologias de armazenamento de energia incluem baterias de íons de lítio, armazenamento hidrelétrico bombeado e armazenamento de energia por ar comprimido.

Eletrificação é a conversão de um dispositivo, sistema ou processo que depende de fontes de energia não elétricas em outro alimentado por eletricidade. Quando equipamentos elétricos alimentados por eletricidade renovável substituem equipamentos movidos a combustíveis fósseis, eles apoiam a transição para energia renovável. A eletrificação está acontecendo tanto em ambientes domésticos quanto industriais. Por exemplo, fogões a gás natural estão substituindo fogões de indução em muitas casas, enquanto algumas instalações de fabricação estão mudando para bombas de calor industriais em vez de tecnologias de aquecimento baseadas em combustíveis fósseis.

Os veículos elétricos, ou EVs, estão substituindo cada vez mais os veículos movidos a combustíveis fósseis, tornando-os um dos exemplos mais proeminentes e difundidos de eletrificação. Mas os EVs também podem apoiar a transição para a energia renovável de outra forma: armazenando energia. Os veículos elétricos podem atuar como armazenamento de energia para redes elétricas quando estão conectados a estações de carregamento. Por meio da tecnologia Vehicle-to-Grid (V2G), a energia não utilizada armazenada na bateria do EV pode ser alimentada em uma rede elétrica.

Captura e armazenamento de carbono é o processo de captura e sequestro de emissões de dióxido de carbono antes que elas entrem na atmosfera da Terra. Embora faça parte de esforços mais amplos para mitigar as mudanças climáticas e alcançar a neutralidade de carbono, a captura e o armazenamento de carbono também desempenham um papel na transição atual para a energia renovável, reduzindo as emissões de fontes de energia movidas a combustíveis fósseis. Assim como as tecnologias de armazenamento de energia, a energia proveniente de combustíveis fósseis pode ajudar a estabilizar o fornecimento de energia nos momentos em que a geração de energia renovável é intermitente. A tecnologia de captura de carbono pode permitir a produção de energia de baixa emissão de carbono a partir de fontes de combustíveis fósseis, conforme necessário.

De acordo com um relatório do Carbon Disclosure Project (CDP), as cadeias de suprimentos das empresas são responsáveis por mais de 90% de suas emissões totais de gases de efeito estufa, incluindo emissões de CO2. A gestão sustentável da cadeia de suprimentos integra considerações ambientais ao fornecimento, produção e distribuição de bens e serviços. Essas considerações ambientais podem incluir o uso de fontes de energia renováveis no lugar de combustíveis fósseis. Ferramentas de gerenciamento da cadeia de suprimentos que abrangem inteligência artificial e dispositivos de Internet das Coisas (IoT) podem ajudar a monitorar o uso de energia e informar decisões de fornecimento de energia.

Embora as reduções de emissões e a mitigação das mudanças climáticas sejam os principais impulsionadores da atual transição energética, a mudança para energia renovável oferece uma série de outros benefícios.

As fontes de energia renováveis diversificam os mercados de energia e reforçam a segurança energética dos países em momentos em que conflitos geopolíticos e interrupções na cadeia de suprimentos reduzem o acesso a fontes de energia de combustíveis fósseis em todo o mundo. O uso de tecnologias de energia renovável e eletrificação geralmente resulta em maior eficiência energética e menores necessidades de manutenção, ajudando a reduzir os custos de energia e manutenção. E pesquisas mostraram que projetos de energia renovável podem estimular o crescimento econômico, criar empregos, aliviar a pobreza energética e colocar os países em desenvolvimento no caminho de um futuro mais limpo, facilitando o que é conhecido como transição justa.

No entanto, os esforços de transição energética enfrentam vários desafios. Esses problemas incluem a natureza intermitente da produção de energia renovável, altos custos iniciais de construção e instalação de equipamentos e usinas de energia renovável e falta de capacidade de rede e infraestrutura para apoiar a eletrificação.

Governos da Europa à Ásia lançaram iniciativas políticas nos últimos anos para incentivar a adoção de energia renovável em conjunto com outras ações climáticas. Esses programas ajudam a cobrir os custos da transição para a energia renovável e a fortalecer a infraestrutura necessária para apoiá-la.

• A Diretiva de Energia Renovável da União Europeia estabeleceu uma meta de pelo menos 42,5% da consumo de energia na UE para vir de fontes renováveis até 2030. A diretiva exige que os estados-membros forneçam incentivos para a adoção de energia renovável.

• Nos Estados Unidos, a Lei de Redução da Inflação oferece incentivos que reduzem os custos de energia renovável para empresas, organizações sem fins lucrativos e governos locais, enquanto a Lei Bipartidária de Infraestrutura implementa subsídios para melhorar a flexibilidade e a confiabilidade das redes de energia.

• Na África, várias iniciativas de desenvolvimento de energia renovável estão em andamento por meio de parcerias entre governos africanos, investidores privados e organizações como a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA). Em junho de 2024, o Fundo África 50 anunciou que trabalharia com a IRENA para investir até USD 100 milhões em projetos de transição energética no continente.

• Tanto a China quanto a Índia estão progredindo no que a IEA descreve como metas "ambiciosas" de energia renovável. Em 2023, a China adicionou 216 gigawatts de capacidade solar, estabelecendo um novo recorde, enquanto o governo da Índia pretende instalar 500 gigawatts de energia limpa até 2030.